初中信息科技新课程中的教学误区与对策
作者: 李丽美
摘要:本文以《数据备份与加密》一课为例,从情境创设自然化、概念的自我建构、为程序编写降维、直面学生错误、课堂评价多元化五个方面,针对常见的教学误区提出应对之策,以期为广大教师提供借鉴。
关键词:信息科技;新课程;误区;对策
中图分类号:G434 文献标识码:A 论文编号:1674-2117(2024)19-0084-04
自《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)颁布以来,浙教版省编教材已经更新了两版,教学内容涵盖网络、数据、算法、信息处理、信息安全、人工智能六条逻辑主线,出现了很多前沿的知识和稍显晦涩的概念,这让很多的一线教师措手不及。下面,笔者以浙江省编信息技术教材八年级上册第三单元第一课《数据备份与加密》为例,谈一谈在备课以及课堂教学中经常出现的误区以及改进策略。
《数据备份与加密》一课涉及数据安全的两个主要方面(如图1),其中数据备份的难点在于云备份与本地备份的异同,数据加密的重点在于恺撒加密的原理理解和简单程序实现。
走出“创设”情境,探寻真实经验
在对新教材的处理上,很多一线教师会把时间浪费在“创设”情境上,殊不知真实的情境更能快速把学生带入课堂。新课标倡导真实性学习,其实就是用技术解决生活中的问题,情境的创设也应从生活中来,到生活中去。
案例1
教师搭建一个网盘,给每个学生创建账号,分配一定的存储空间。在上课伊始,让学生将桌面上重要的素材复制一份到D盘,同时上传一份到网盘。然后将学生机全部重启,并向学生发问:“老师刚才不小心碰到了重启,大家桌面的素材已经没有了,我们该去哪里将素材找回来?”学生自然而然会想到之前的备份行为。教师继续提问:“有了刚才的经历,你觉得对于生活中重要的文件数据该怎么保护?”学生答:“及时备份……”之后教师将本地备份与云端备份进行深入讲解。
案例2
教师直接切入问题,由真实情境发问:“今天来上课之前,老师把重要的课件复制到本地D盘,你们觉得老师在做什么?”学生很快回应:“把重要的文件多保存了一份。”教师继续提问:“你们会把重要的文件放在哪里?或者保存重要的文件有哪些不同的方式?”帮助学生进一步厘清本地备份与异地备份的异同。这样就使课堂环环相扣,学生自然地将经验和新知进行碰撞,有意义的建构学习自然发生。
走出概念“讲解”,尝试自我建构
新教材以六大逻辑为主线,遴选出的是科学原理和实践应用并重的课程内容,很多概念的表述对学生来说比较晦涩,但其实在他们的经验里或者认知里存在相关的信息,这就需要教师走出对概念的“讲解”,走进学生的最近发展区,引导学生进行自我建构。
案例1
课程中规则类、规律类的概念比比皆是,如本节课中的恺撒加密,“HELLO”加密为“KHOOR”,“NIHAO”加密为“QLKDR”,让学生寻找加密规则,从而以小见大,用不完全归纳法唤醒学生头脑中的模式识别。然后,让学生自己总结恺撒加密,即用自己的语言讲解书中的概念,进行概念的自我建构。
案例2
对于学生因经验不足理解起来比较困难的概念,教师应该及时搭建脚手架,帮助学生进行自我构建。例如,在讲解不同加密算法的复杂度时,如果只是简单地罗列、生硬地告知,学生很难在头脑中建立清晰的认知。教师可以运用在线体验加密算法的网站,让学生通过技术实验,对同一句话用不同的算法进行加密,学生会自己比较加密结果,如哪些算法复杂度更高、不容易破解、更可靠等。这样的直接经验对于这部分知识的意义建构十分关键。
走出“畏难”情绪,创造体验条件,为难度降维
程序教学强调让学生认识程序、体验编程等,但不少学生对程序学习有畏难情绪。对此,教师可以将复杂程序降维,如封装成学生熟知的函数,从而将数学知识迁移过来进行程序的建构;教师也可以在学评单上,让学生进行从规律到算法表示的转换,再进行程序填空,从而降低学生写程序的难度,提升编程的体验感。
案例
本节课的一个重要环节就是恺撒加密算法的Python程序的实现。对于初步接触程序的学生来说,如果直接要求他们编写或者抄写教材中的函数、循环,体验感其实是非常差的,甚至会使学生对程序学习产生厌烦感。因此,教师可以将程序降维,将相对复杂的ord()和char()函数进行封装,让学生将数学中函数的知识迁移过来,直接使用myord()
和mychar()函数获取字母的序号和将相应的数学转换成字母,并拿来进行程序填空。在充分理解算法的基础上,首先完善学评单,完成从规律到算法的表示,再进行程序实现,如上页图2所示。
走出“完美”课堂,直面学生错误
不管是青年教师还是老教师,总会不自觉地向往没有“出错”的课堂。其实错误是课堂中最常见的现象,学生不出错,则很难进步,很难成长。从错误入手,厘清学生思路,可以洞悉学生的思维,可以通过剖析看到概念理解的症结,看到思维转换的关键。直面错误,并解决问题,才是好的课堂,才是素养教学落地的课堂。
案例
恺撒加密算法的程序实现是本节课的一个难点。恺撒加密的规律学生能够轻松地总结并理解,但进行程序的实现,涉及将规律进行算法表示,再将算法进行程序实现两个重要环节。前者则是承前启后的关键,但学生往往在这个地方出错较多,如果规避学生的错误,只是给予正确的写法,那么学生在程序实现的环节将不知所措。
学生的思维离概念的理解、原理的应用还有多远?通过分析学生的学评单可见一二。图3所示是学生最典型的两类错误:其一,没有在头脑中将所有的字母抽象为i,而是将i作为一个具体的字母,这类问题其实只要稍加点拨,学生之间就能相互指出问题的关键,学生对加密算法的规则可以有更深的理解;其二,就是函数的应用,不明确“括号”是用来包裹参数的固有格式。以学生的写法为例,让学生亲自修正,能使他们加深对恺撒加密算法规则的理解。
走出“模式化”评价,开放多元评价
新课标要求强化素养导向的多元评价,因此,教师在课程实施中应该走出固有的传统评价模式,如课堂评价粗、单元评价细,课堂评价过程化、单元评价总结化,单元评价项目化等,要将课堂评价与单元评价相结合开展综合性评价。课堂评价除了对学生的作品进行自评、互评、师评,还可以进行学评单增项,也就是对“导学稿”进行评价加工,给学生留几分钟回顾课堂。
新课标,新教材,新挑战。无论是有经验的老教师还是年轻的新老师,都需要深入领会信息科技学科的发展特点,及时关注发展动态,增强积极应变意识。信息科技教师应该重新审视自己的课堂教学,从备课到上课到反思改进,在每一次迭代中,优化教学内容,更新教学手段,创新教学模式,与学生一起,让核心素养在教与学中生根发芽结果。
参考文献:
熊璋,赵健,陆海丰,等.义务教育阶段信息科技课程的时代性与科学性——《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》解读[J].教师教育学报,2022(04):67-73.